Archivo de la etiqueta: ciencia

Primeras mujeres en el espacio.

Valentina Tereshkova

Fuè la primera mujer en viajar al espacio, el 16 de junio de 1963. A bordo del Vostok.

 

 

 

Svetlana Savìtskaya

Primera mujer en dar un paseo espacial, el 25 de julio de 1982.

Despuès de 19 años del vuelo de Valentina Tereshkova, se convirtiò en la segunda mujer en salir al espacio al tripular la Soyuz T-7.

 

 

Sally Ride

Fue la primera mujer estadounidense en el espacio como especialista de misión.

El 18 de junio de 1983, la  joven física de California tuvo su asiento a bordo del transbordador espacial y pasó a la historia.

 

Cosmología: el libro del Génesis, según la ciencia

Más allá de toda religión, la cosmología moderna es la única disciplina científica capaz de revelarnos el origen y destino de nuestro universo. Según esta ciencia, todo se originó  con la gran explosión (también llamada Big Bang) y podría terminar en un gran colapso. ¿Cuál es la edad del universo? ¿Qué ha pasado durante ese tiempo? ¿Qué ocurre hoy en el espacio? ¿Es el universo infinito? ¿De qué está  hecho? ¿Qué nos depara el futuro? La cosmología nos da las respuestas, pero, como una buena novela, abre siempre nuevos misterios.

Una de las piezas fundamentales de la cosmología moderna es la relatividad general de Einstein. La relatividad general explica la gravedad como el efecto de la deformación del espacio debida a la presencia de masa o energía. Imaginando el espacio como una gran sábana, todos los cuerpos celestes localizados sobre ésta provocan un hundimiento que atrae a cualquier cuerpo que pasa por sus cercanías.

Sorprendentemente, semejante descripción es válida también para la energía, incluyendo la luz. Gracias a la precisión de esta teoría, podemos usar dispositivos GPS y teléfonos celulares.

Basada en la relatividad general, la cosmología propuso un modelo que explica la  forma, composición e historia de nuestro universo, el modelo de la gran explosión.

Hace aproximadamente 14 mil millones de años, el espacio que conocemos era del tamaño de una manzana, tenía la inimaginable temperatura de 10^31 (¡un 1 seguido de 31 ceros!) grados Celsius y contenía toda la materia y energía del universo. La gigantesca presión de este minúsculo cosmos incandescente provocó la gran explosión.

Técnicamente, la gran explosión es una violenta expansión del universo y su consecuente veloz enfriamiento. Contrario a una explosión en nuestro planeta, lo que se expandió no fue una nube de materia hacia el espacio vacío, sino el espacio mismo. Tras una ínfima fracción de segundo, la expansión entró en una etapa conocida como inflación en la que el universo creció a un ritmo exponencialmente creciente.

Hacia el final de inflación, el espacio estaba uniformemente relleno de una sopa hirviente compuesta de luz y la materia nuclear fundamental, quarks y gluones.

A esas temperaturas tempranas, los diminutos habitantes del universo chocaban, produciendo luz y más partículas. La luz se transformaba en partículas, y éstas en luz. Materia y antimateria aparecían y desaparecían en iguales cantidades. La temperatura bajaba poco a poco. Repentinamente, cuando la temperatura reinante era de poco más de 10 mil billones de grados, la materia rebasó a la antimateria por una mínima cantidad. Ese fue el momento justo en que se gestó la forma del universo que conocemos. Una billonésima de segundo después de la gran explosión, la partícula de Higgs (por algunos conocida como la partícula de Dios) entró en escena, liberando una enorme energía que proveyó de masa a todo. Los quarks comenzaban a asociarse para formar protones y neutrones con más energía que los de cualquier explosión nuclear experimentada por el humano.

Tras un segundo, lo único que quedaba en el espacio ya inmesurable eran protones, neutrones, electrones y luz. Algunos minutos más tarde, cuando la temperatura era de mil millones de grados, se formaron los núcleos de Helio que cerca de 400 milenios más tarde formarían los átomos de Helio que darían vida a las estrellas 100 millones de años después. La poca luz que quedó en el universo sería la radiación de fondo que hoy nos cuenta esta historia a través de las observaciones del satélite COBE y del telescopio WMAP. Las regiones ligeramente más densas comenzaron a formar nubes que serían lo que hoy llamamos galaxias.

Después de esta época, el modelo de la gran explosión explica detalladamente cómo se formaron las estrellas y galaxias. Además, nos da la radiografía del lugar en el que vivimos hoy. Actualmente, sólo casi 5% del universo está compuesto del mismo material que nuestro planeta; el resto es una combinación de materia y energía oscuras, cuyo origen es aún desconocido. Debido a la abundancia de energía oscura, el universo sigue creciendo, y crece cada vez más rápido. La temperatura del universo está muy cerca del cero absoluto (aprox. -270 grados Celsius), y sigue descendiendo. De continuar este comportamiento, se especula que el universo camina hacia dos posibles desenlaces: la muerte térmica o el gran colapso.

Con los datos disponibles, la muerte térmica es el destino más probable del universo. La expansión acelerada indica que las estructuras estelares no podrán mantenerse por siempre. Las galaxias se convertirán en nubes de polvo cada vez menos densas. Los átomos se desintegrarán, y, si el protón no es estable, incluso los átomos serán destruidos. Sólo quedará un lugar enorme, vacío, frío y oscuro. Sin embargo, otra posibilidad es que la energía y materia oscuras estén en realidad relacionadas, y que en algún instante el dominio de la energía oscura ceda su lugar a la materia oscura. Según la idea del gran colapso, el dominio de la materia obligará al universo a detener su expansión y a contraerse de forma acelerada. Las galaxias formarán macrosistemas, en los que la temperatura se elevará cada vez más en un espacio cada vez menor, y la historia del universo se revertirá.

Lo cierto es que en los inicios del universo, hasta poco después del periodo de inflación, hay muchas cosas cuya explicación aún no es del todo satisfactoria. Nadie entiende completamente los fenómenos que ocurren a las colosales temperaturas del universo temprano, ni si la física de partículas y la termodinámica conocidas son las mismas bajo esas condiciones. Quizá existen más dimensiones en nuestro universo en las que, en lugar de partículas, son cuerdas vibrantes las que interactúan y controlan la evolución del universo. Tal vez la energía y materia oscuras son sólo producto de otras partículas desconocidas, o de nuestro limitado conocimiento del alcance de la gravedad. Posiblemente, el sutil dominio de materia sobre antimateria tiene su raiz en eventos universales insospechados. Usando todas las herramientas científicas conocidas, la cosmología construye una ruta plausible de la evolución de nuestro universo. Como la antropología, busca en los fósiles estelares vestigios de un tiempo lejano que, de alguna forma, contienen nuestro presente y futuro. Pero, como en la antropología también, hay siempre algunos eslabones perdidos que los cosmólogos siguen buscando para responder todas nuestras preguntas.

Por: Saúl Ramos Sánchez. *Investigador del Instituto de Física, UNAM

Fuente:  La Jornada en la ciencia.


El Universo, Belleza al cuadrado.

Les dejo estos videos en dónde Naturaleza y conocimiento son belleza,  belleza al cuadrado.

1943, El Nacimiento de un volcán.

 

El Paricutín nació el 20 de febrero de 1943 en Michoacán, México.

1.Fotografía  de K. Segerstrom, U.S. Geological Survey 1946.

2.Pinturas de Gerardo Murillo Dr. Atl.

Eclipse Lunar Total, último de la década.

Cerca de la media noche del día 20,  y sobre todo en las primeras horas de la madrugada del martes 21 de diciembre del 2010, se pudo apreciar en México, así cómo en otras partes del norte y centro del continente americano el último eclipse lunar total de la primera década del Siglo XXI, que además coincidió con el solsticio de invierno. Hecho que no se repetirá hasta el 21 de diciembre de 2094,  y que no ocurría desde el 21 de diciembre de 1638,  dijo el vocero del Observatorio Naval Estadounidense  Geoff Chester.

Hermoso espectáculo de la naturaleza que ha sorprendido desde los primeros tiempos de la humanidad y hasta nuestros días.  Los diferentes fenómenos naturales cómo los eclipses,  han sido objeto de muchas especulaciones en las diferentes culturas y civilizaciones, dando origen así a supersticiones, mitos, ritos y leyendas.

En esta ocasión el fenómeno que tuvo una duración total de tres horas y media, y en su fase total, es decir la etapa en que la luna queda completamente cubierta por la sombra de la Tierra, duró 72 minutos.

Imágenes del fascinante espectáculo.

diferentes fases

George Gamow y el arte de la divulgación.

Les comparto este texto del científico ruso George Gamow,image G.Gamow- astrocosmo.

nacido en Odessa, Rusia en 1904, nacionalizado estadounidense en 1940.  Quien entre muchas otras cosas, se daba tiempo para el goce de la literatura, no sólo en su lectura, sino en el gusto por la creación.  De entre sus varias publicaciones escogí esta del Sr. Tompkins, personaje entrañable creado por el Dr. Gamow.

Del breviario del sr. Tompkins

(del libro El Breviario del Sr. Tompkins del físico ruso  George Gamow)

El sr. Tompkins volvía a su casa un día, muy cansado después de la larga jornada de trabajo en el banco, que estaba realizando un catastro. Al pasar por una taberna, decidió detenerse a tomar un vaso de cerveza. Al vaso siguieron otros, hasta que el sr. Tompkins empezó a sentirse mareado. Había al fondo una sala de billar, llena de hombres de mangas de camisa que jugaban en la mesa central. Recordó vagamente haber estado antes en el lugar, al que uno de sus compañeros de oficina lo había llevado para enseñarle a jugar. Se acercó a la mesa y empezó a mirar la partida. Pero sucedía algo muy extraño! Un jugador puso una bola en la mesa y le dio con el taco. Al mirarla rodar, el sr. Tompkins advirtió con gran sorpresa que la bola empezaba a «desplazarse». No podía describir con otra palabra el extraño comportamiento de la bola, la cual, mientras recorría el tapete verde, se veía cada vez mas desleída, y perdía sus límites claros. Parecía que no era una sola bola la que rodaba por la mesa, sino muchas, que se penetraban parcialmente entre si. El sr. Tompkins había observado fenómenos análogos en otras ocasiones, pero ahora solo había tomado algo de cerveza y no veía la razón de que se le presentasen tan pronto. -Bueno -pensó-, vamos a ver como choca esa bola pastosa con otra.

El jugador que golpeó la bola era evidentemente un experto, pues esta choco de frente con otra, con la mayor precisión. Sonó un golpe seco y tanto la bola incidente como la golpeada (el sr. Tompkins no podía decidir con certeza cual era cual) se dispersaron «en todas direcciones». Era extraordinario en efecto: no se trataba ya de dos bolas, de aspecto más o menos difuminado, sino que se diría que una multitud de ellas -todas muy vagas y confusas- se desplegaban en un ángulo de 180 grados en torno a la dirección del impacto original. Parecía una onda peculiar que partiese del punto de la colisión.

El sr. Tompkins notó, sin embargo, que por donde corrían mas bolas era en la dirección del impacto.

-Dispersión de la onda S-dijo una voz familiar detrás de el, y el sr. Tompkins reconoció al profesor.

-Así es- respondió el profesor-. … lo que esta usted observando es en realidad un fenómeno mecánico cuántico.

– Ah, las matrices!- insinuó el sr. Tompkins con sorna.

-O, mejor, la incertidumbre del movimiento- replicó el profesor-. El propietario de este billar ha reunido aquí varios objetos que padecen, valga la expresión, de «elefantiasis cuántica». Es claro que todos los cuerpos del universo están sometidos a leyes cuánticas, pero la llamada constante cuántica, que gobierna semejantes fenómenos, es muy pequeña: tiene nada menos que 27 ceros después del punto decimal. Pero para estas bolas, sin embargo, la constante es muchísimo mayor, próxima a la unidad; así puede usted contemplar fenómenos que la ciencia solo consiguió descubrir aplicando métodos de observación muy sensibles y rebuscados –al llegar a este punto el profesor se quedo unos instantes reflexionando.

-No es mi intención criticar- siguió diciendo-, pero quisiera saber de donde salieron estas bolas. Estrictamente hablando, no pueden existir en nuestro mundo, por que todos los cuerpos comprendidos en el poseen la misma constante cuántica muy pequeña.

-A lo mejor las trajeron de otro mundo- propuso el sr. Tompkins-. Pero el profesor no quedo conforme y siguió con aire suspicaz.

-Habrá notado usted- prosiguió- que las bolas «se despliegan». O sea que su posición sobre la mesa no es del todo definida. En realidad, es imposible señalar exactamente la posición de una bola: lo más que puede decirse es que determinada bola esta «aquí en su mayor parte» y «el resto en otros lugares».

-Lo cual es extrañísimo- murmuró el sr. Tompkins.

– Por el contrario- insistió el profesor-, es de lo más natural, puesto que lo mismo sucede en todo momento a cualquier cuerpo material. Lo que pasa es que , a causa del pequeño valor de la constante cuántica y la tosquedad de los métodos de observación, la gente no advierte la incertidumbre, lo cual lleva a la errónea conclusión de que la velocidad y la posición son magnitudes definidas. En realidad, ambas son indefinidas hasta cierto punto, y al definir una con precisión creciente, la otra se «dispersa» cada vez mas, haciéndose mas incierta. Precisamente es la constante cuántica la que gobierna la relación entre estas dos incertidumbres. Mire usted: voy a poner límites a la posición de esta bola, encerrándola en un triángulo de madera.

En cuanto la bola quedo encerrada, la superficie interior del triángulo se lleno enteramente con el lustre del marfil.

-Vea! – dijo el profesor-. Definí la posición de la bola limitándola a las dimensiones del triángulo, solo unos cuantos centímetros. Y esa conduce a una considerable incertidumbre en la velocidad. La bola se esta moviendo muy de prisa dentro del triángulo.

-Es posible detenerla? – pregunto el sr. Tompkins.

-No. Sería físicamente imposible. Cualquier cuerpo en un espacio limitado posee cierto movimiento: el «movimiento del punto cero», como decimos los físicos. Es el caso, por ejemplo, del movimiento de los electrones en cualquier átomo.

El sr. Tompkins contemplaba agitarse la bola en su encierro, como un tigre enjaulado, cuando sucedió algo inesperado: la bola se «escapo» a través de la pared del triángulo, y un instante después corría hacia la esquina opuesta de la mesa. Lo raro del caso es que no saltó sobre la pared de madera, sino que la atravesó, sin levantarse de la mesa.

-Ahí tiene- dijo el sr.Tompkins-. Su «movimiento del punto cero» se ha escapado. También eso esta en las reglas?

-No faltaría más. Se trata, es verdad, de una de las consecuencias más interesantes de la teoría cuántica. Es imposible mantener un objeto encerrado mientras tenga energía suficiente para correr después de atravesar la pared. Siempre acabara por «escaparse».

-Entonces no volveré jamás al zoológico- dijo el sr. Tompkins con decisión, mientras su vivida imaginación le presentaba un cuadro aterrador de tigres y leones «cruzando» las paredes de sus jaulas. Y en seguida sus pensamientos tomaron otro rumbo: se imagino un coche, perfectamente resguardado en un garaje, saliendo por la pared, como un viejo fantasma medieval.

-Cuanto tiempo tendría que esperar para que un coche de acero ordinario ( no de la materia de estas bolas ) «atravesara», digamos, la pared de un garaje de ladrillo? -pregunto al profesor-. Me encantaría verlo!

El profesor hizo algunos rápidos cálculos mentales y respondió al fin:

-Aproximadamente harían falta digamos unos 1 000 000 000 000 000 de años.

El sr. Tompkins estaba acostumbrado a las grandes cifras de las cuentas bancarias, pero perdió el numero de ceros mencionados por el profesor. En cualquier caso, bastaban para no tener que preocuparse por la huida del coche.

-Supongamos que me creo todo lo que usted dice. No puedo concebir, sin embargo, como podrían observarse estas cosas sin las bolas que tenemos aquí.

-Objeción muy razonable- admitió el profesor-. No he tenido la intención de decir que los fenómenos cuánticos pudieran observarse en los grandes objetos que manejamos en la vida ordinaria. Lo que pasa es que los efectos de las leyes cuánticas son mucho más apreciables en las masas diminutas, como los átomos y electrones. En estas partículas los efectos cuánticos son tan importantes, que la mecánica corriente resulta del todo inaplicable. La colisión entre dos átomos se parece muchísimo al choque de las bolas que vimos hace un momento, y el movimiento de los electrones de un átomo corresponde de cerca al «movimiento del punto cero» que mostraba la bola de billar cuando la encerré en el triángulo de madera.

-Y los átomos escapan del garaje muy a menudo?

-Si, por cierto. Indudablemente usted habrá oído hablar de los cuerpos radiactivos, cuyos átomos se desintegran espontáneamente, emitiendo partículas velocísimas. Un átomo así, o mejor dicho, su parte central, el núcleo, es análogo a un garaje lleno de coches, o sea partículas. Y esas partículas escapan atravesando las paredes del núcleo; a veces no están dentro ni un segundo. En semejantes núcleos los fenómenos cuánticos están verdaderamente a la orden del día!

El sr. Tompkins, cansado de esta larga exposición, miraba distraídamente a su alrededor. Un gran reloj colocado en un rincón atrajo su atención. El largo y anticuado péndulo oscilaba sosegadamente de izquierda a derecha.

-Veo que le interesa el reloj -intervino el profesor-. Es otro mecanismo no del todo corriente, pero hoy en día esta pasado de moda. Este reloj da una idea de como se describían al principio los fenómenos cuánticos. El péndulo esta dispuesto de tal forma que su amplitud solo puede recibir incrementos finitos. Pero actualmente todos los relojeros prefieren los péndulos patentados, de despliegue.

-Como me gustaría entender estas cosas tan complicadas -suspiro el sr. Tompkins.

-Muy bien -repuso el profesor-yo entre en esta taberna por que lo vi a usted por la ventana cuando me dirigía a dictar mi conferencia sobre la teoría cuántica. Ya no puedo quedarme mas tiempo si es que no quiero llegar tarde a mi conferencia. No viene usted?

-Claro que si! -exclamo el sr. Tompkins.

El gran auditorio estaba, como siempre, atestado de estudiantes, y el sr. Tompkins pudo tenerse por afortunado cuando halló donde sentarse en un escalón.

Gamow, George., 1985. El breviario del señor Tompkins : En el pais de las maravillas.  La Investigación  del átomo (Fondo de Cultura Económica : México)

Para lectores interesados pueden encontrar una selección en el siguiente link.. http:/bibliotecadigital.ilce.edu.mx/

A Iván Jiménez y La fórmula…

» ; el privilegio de perfilar sobre papel la experiencia científica con la sensibilidad artística en un mismo garabato.»

Iván Jiménez.